一種軟土分層沉降監測設備的制作方法

本實用新型屬于測量技術領域，具體說是一種軟土分層沉降監測設備。

背景技術：

在軟土地基上修筑高層建筑、高速公路和高速鐵路，由于受到壓力作用，軟土地基會發生壓縮變形，嚴重時可導致地基沉降。因此，建設前對路基進行準確測量具有重要意義。

目前，軟土分層沉降監測采用的方法主要是：測量前在地下埋入沉降導管和沉降磁環，測量時將內部安裝了磁場感應器的測頭放入沉降導管，當遇到外磁場作用時, 便會接通接收系統，然后將信息傳輸到地面轉換成位移。受限于地下特殊的環境條件，土層下直接傳遞信息到地面變得異常困難，這導致鋼尺沉降儀目前仍然占據軟土分層沉降監測的主導地位，阻礙了軟土分層沉降自動化監測的發展。

技術實現要素：

針對上述測量信息傳遞的困難，本實用新型提供了一種軟土分層沉降監測設備，用于實現對軟土分層沉降的自動化精確監測。

本實用新型包括沉降磁環、沉降導管和測頭。

所述的沉降磁環包括次控制器、電源、干簧管和無線發射接收模塊，次控制器與無線發射接收模塊、電源、干簧管信號連接，電源給次控制器供電。

所述的沉降導管上套有多個所述沉降磁環，所述沉降導管埋設在待測的軟土中。

所述的測頭可在沉降導管內上下移動，該測頭內部帶有一塊觸發干簧管動作的環形磁鐵。

進一步說，所述的沉降導管上套有三至五個沉降磁環。

進一步說，所述的次控制器選用MSP430單片機。

本實用新型通過節點交替傳輸信息，能夠使得測量信息在地下復雜環境中不受測量距離的限制，進而實現對軟土分層沉降的自動化精確監測。

附圖說明

圖1是本實用新型的沉降磁環的測控系統原理框圖；

圖2是本實用新型的軟土分層沉降監測示意圖；

圖3是本實用新型軟土分層沉降監測過程中信息傳遞流程圖；

圖4是本實用新型的機箱測控系統原理框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，本實用新型的沉降磁環主要包括次控制器、電源、干簧管和無線發射接收模塊組成。所述的電源給沉降磁環內部的元器件供電，作為本設計的一種優選技術方案，所述的次控制器選擇超低功耗的MSP430單片機。

如圖2，3，4所示，測量軟土分層沉降前，在地面打孔并埋設好沉降導管2和所述的沉降磁環，例如埋設了沉降磁環1a、沉降磁環1b、沉降磁環1c，沉降磁環內部的MSP430單片機處于超低功耗的睡眠狀態；

測量開始時，電機4帶動測頭3在沉降導管2中下降，所述的測頭3內部是一塊環形磁鐵；當測頭3下降到沉降磁環1a附近時，測頭3內部的環形磁鐵觸發沉降磁環1a內部的干簧管動作輸出一個變化的脈沖信號，該脈沖信號會激活所述的次控制器立刻工作，控制所述的無線發射接收模塊發射信號給地面的無線接收模塊，主控制器接收到信號后采集此刻的拉繩位移傳感器電壓，并轉換為對應的位移量在液晶顯示器上顯示，當所述的次控制器完成工作后處于休眠狀態；測頭3繼續下降，下降到沉降磁環1b附近時，會觸發沉降磁環1b內部的干簧管動作輸出一個脈沖信號，該脈沖信號會激活沉降磁環1b內部的次控制器立刻工作，控制無線發射接收模塊發射信號給沉降磁環1a內部的無線發射接收模塊，該無線發射接收模塊會將所述的信號無線發射給地面的接收端，接收端接收到信號后如上述流程轉換顯示位移；同上述操作，測頭3下降到沉降磁環1c附近時，沉降磁環1c內部的干簧管觸發信號會依次傳遞給沉降磁環1b、沉降磁環1a，進而傳遞到地面轉換成位移顯示。在電機帶動測頭上升時，再根據上述測量方法測量一次沉降磁環位置，最后取兩次測量結果平均值。

本實用新型通過節點交替傳輸信息，能夠使得測量信息在地下復雜環境中不受測量距離的限制，進而實現對軟土分層沉降的自動化精確監測。